(57)【要約】【課題】登坂路における不快な車両挙動を抑制する。【解決手段】ＥＣＵ３０は、冷却装置１３０の異常またはインバータ２０の過熱が発生した場合には、モータジェネレータＭＧ（２）の出力トルクの制限値を厳しくするように変更し、変更後の制限値を元の制限値に戻す復帰処理を、車両が登坂路を後退しているときには車両が平坦路で静止しているときよりもゆっくり実行する。【選択図】図１
2010124628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動するインバータと、
前記インバータを冷却する冷却装置と、
前記インバータと前記冷却装置とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷却装置の異常または前記インバータの過熱が発生した場合には、前記モータの出力トルクの制限値を厳しくするように変更し、変更後の前記制限値を元の制限値に戻す復帰処理を、車両が登坂路を後退しているときには車両が平たん路で静止している時よりもゆっくり実行する、モータを搭載する車両。
【請求項２】
前記インバータに関連する温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記モータの出力トルクがしきい値よりも小さい時間が所定時間継続している場合には、前記温度センサの出力が所定の温度より小さいことを条件として、厳しくしたトルクの前記制限値を一時的に緩める、請求項１に記載のモータを搭載する車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記モータの回転速度が所定値を超えたことに応じて前記復帰処理を開始する、請求項１または２に記載のモータを搭載する車両。
【請求項４】
前記冷却装置は、
冷媒を循環させるポンプを含み、
前記制御装置は、前記ポンプの回転速度がしきい値よりも低下したことによって前記冷却装置が異常であることを検出する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータを搭載する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータを搭載する車両に関し、特にモータを冷却する冷却装置に異常が発生した際の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１２９６３号公報（特許文献１）は、エンジンの冷却系統が故障しても、車両の走行を良好に継続するハイブリッド車両の制御装置を開示している。このハイブリッド車両においては、エンジンＥＣＵは、電動ウォータポンプの回転指令値を算出するステップと、電動ウォータポンプ回転速度を検出するステップと、回転指令値および回転速度に基づいて電動ウォータポンプのダイアグ（異常）が検出された場合において、エンジン冷却水の高温フラグがセットされているとモータ走行を行なうステップと、高温フラグがセットされていないとエンジン制限走行を行なうステップとを含むプログラムが実行される。
【０００３】
このようにして、エンジンの冷却系に異常が発生しても、エンジンのオーバーヒートを回避しつつ、回避走行可能な距離が延長されたハイブリッド自動車が提供される。
【特許文献１】特開２００８−１２９６３号公報
【特許文献２】特開２００７−１８６０４８号公報
【特許文献３】特開２００５−３３８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド自動車では、エンジンの冷却系だけではなく、モータを駆動するインバータなどのハイブリッドシステムを冷却する冷却系統にも異常が発生する可能性がある。（以下、この冷却系統をＨＶ冷却系統と称する。）ＨＶ冷却系統の異常が発生し、冷却水が循環しなくなると、ハイブリッドシステムはウォータポンプ異常もしくはハイブリッド冷却系異常を検出し、モータに出力を許可する最大トルクの制限を実行する。このような制限は、モータ回転速度が低くなるロック領域において特に実行される。そして、回転速度が低いロック状態から車両が脱出したときに、トルク制限値を速やかに元に復帰させる。
【０００５】
しかしながら、ＨＶ冷却系統の異常発生時の最大トルクの制限およびその復帰については、特開２００８−１２９６３号公報には開示されておらず、種々の注意すべき点がある。
【０００６】
この発明の目的は、ＨＶ冷却系統の異常発生時においても、不快な車両挙動が回避されるモータを搭載する車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、モータを搭載する車両であって、モータと、モータを駆動するインバータと、インバータを冷却する冷却装置と、インバータと冷却装置とを制御する制御装置とを備える。制御装置は、冷却装置の異常またはインバータの過熱が発生した場合には、モータの出力トルクの制限値を厳しくするように変更し、変更後の制限値を元の制限値に戻す復帰処理を、車両が登坂路を後退しているときには車両が平たん路で静止している時よりもゆっくり実行する。
【０００８】
好ましくは、車両は、インバータに関連する温度を検出する温度センサをさらに備える。制御装置は、モータの出力トルクがしきい値よりも小さい時間が所定時間継続している場合には、温度センサの出力が所定の温度より小さいことを条件として、厳しくしたトルクの制限値を一時的に緩める。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、モータの回転速度が所定値を超えたことに応じて復帰処理を開始する。
【００１０】
好ましくは、冷却装置は、冷媒を循環させるポンプを含む。制御装置は、ポンプの回転速度がしきい値よりも低下したことによって冷却装置が異常であることを検出する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＨＶ冷却系統の異常が発生したときにも、不快な振動等の車両挙動が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１の構成を示す回路図である。
図１を参照して、ハイブリッド車両１は、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ（１），ＭＧ（２）と、動力分割機構３と、車輪２とを備える。また、ハイブリッド車両は、インバータ１０，２０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、駆動回路４０と、バッテリ６０とをさらに備える。
【００１４】
さらに、ハイブリッド車両は、電源ラインＰＬと、接地ラインＧＬと、コンデンサ６２と、Ｕ相ラインＵＬ（１），ＵＬ（２）と、Ｖ相ラインＶＬ（１），ＶＬ（２）と、Ｗ相ラインＷＬ（１），ＷＬ（２）と、電圧センサ８０と、電流センサ８２，８４と、回転角センサ８６，８８とをさらに備える。
【００１５】
このハイブリッド車両１は、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ（２）を動力源として走行する。動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ（１），ＭＧ（２）とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４およびモータジェネレータＭＧ（１），ＭＧ（２）の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ（１）のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分割機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ（１），ＭＧ（２）とを機械的に接続することができる。
【００１６】
なお、モータジェネレータＭＧ（２）の回転軸は、図示されない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また、動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ（２）の回転軸に対する減速機をさらに組込んでもよい。
【００１７】
そして、モータジェネレータＭＧ（１）は、エンジン４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン４の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両に組込まれ、モータジェネレータＭＧ（２）は、車輪２を駆動する電動機としてハイブリッド車両に組込まれる。
【００１８】
バッテリ６０の正極および負極は、それぞれ電源ラインＰＬおよび接地ラインＧＬに接続される。コンデンサ６２は、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間に接続される。インバータ１０は、Ｕ相アーム１２、Ｖ相アーム１４およびＷ相アーム１６を含む。Ｕ相アーム１２、Ｖ相アーム１４およびＷ相アーム１６は、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間に並列に接続される。
【００１９】
Ｕ相アーム１２は、直列に接続されたパワートランジスタ１１１，１１２を含む。Ｖ相アーム１４は、直列に接続されたパワートランジスタ１１３，１１４を含む。Ｗ相アーム１６は、直列に接続されたパワートランジスタ１１５，１１６を含む。パワートランジスタ１１１〜１１６には、それぞれダイオード２１１〜２１６が逆並列に接続される。
【００２０】
なお、上記のパワートランジスタとして、たとえばＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）を用いることができる。また、パワートランジスタに代えてパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  Field-Effect  Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００２１】
モータジェネレータＭＧ（１）は、３相コイル５をステータコイルとして含む。３相コイル５を形成するＵ相コイルＵ（１）、Ｖ相コイルＶ（１）およびＷ相コイルＷ（１）の一端は、互いに接続されて中性点Ｎ（１）を形成する。Ｕ相コイルＵ（１）、Ｖ相コイルＶ（１）およびＷ相コイルＷ（１）の他端は、インバータ１０のＵ相アーム１２、Ｖ相アーム１４およびＷ相アーム１６の各々における上下アームの接続ノードにそれぞれ接続される。
【００２２】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。モータジェネレータＭＧ（２）は、３相コイル６をステータコイルとして含む。インバータ２０およびモータジェネレータＭＧ（２）の構成は、それぞれインバータ１０およびモータジェネレータＭＧ（１）と同様であるので詳しい説明は繰返さない。なお、パワートランジスタ１２１〜１２６は、それぞれインバータ１０のパワートランジスタ１１１〜１１６に対応する。また、ダイオード２２１〜２２６は、それぞれインバータ１０のダイオード２１１〜２１６に対応する。
【００２３】
バッテリ６０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。バッテリ６０は、インバータ１０，２０へ電力を供給し、また、インバータ１０および／または２０によって充電される。なお、バッテリ６０に代えて、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２４】
コンデンサ６２は、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ８０は、バッテリ６０の端子間電圧、すなわち接地ラインＧＬに対する電源ラインＰＬの電圧ＶＤＣを検出し、その検出した電圧ＶＤＣをＥＣＵ３０へ出力する。
【００２５】
ハイブリッド車両１は、さらに、コンバータ３００を含む。コンバータ３００は、バッテリ６０とコンデンサ６２との間に設けられる。
【００２６】
コンバータ３００は、駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（３）に基づいて、バッテリ６０からの直流電圧を昇圧し、その昇圧した電圧をインバータ１０，２０へ出力する。また、コンバータ３００は、駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（３）に基づいて、インバータ１０，２０からの電圧を降圧し、その降圧した電圧をバッテリ６０へ出力する。
【００２７】
コンバータ３００は、上側アーム３１０と、下側アーム３２０と、リアクトル３３０と、コンデンサ３４０とを含む。上側アーム３１０および下側アーム３２０は、それぞれ、パワートランジスタと、パワートランジスタに逆並列に接続されたダイオードとを含んで構成される。リアクトル３３０は、一方端がバッテリ６０の電源ラインＰＬに接続され、他方端が上側アーム３１０と下側アーム３２０の中間点に接続される。
【００２８】
ＥＣＵ３０は、コンバータ３００を制御するための信号ＰＷＩ（３）を生成し、その生成した信号ＰＷＩ（３）を駆動回路４０へ出力する。
【００２９】
駆動回路４０は、信号ＰＷＩ（３）をＥＣＵ３０から受ける。そして、駆動回路４０は、信号ＰＷＩ（３）に基づいて、コンバータ３００の上側アーム３１０および下側アーム３２０を実際にオン／オフさせるための駆動信号ＤＲ（３）を生成し、その生成した駆動信号ＤＲ（３）を上側アーム３１０および下側アーム３２０へ出力する。
【００３０】
インバータ１０は、駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（１）に基づいて、バッテリ６０からの直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ（１）へ出力する。また、インバータ１０は、エンジン４の動力を受けてモータジェネレータＭＧ（１）が発電した３相交流電圧を駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（１）に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬへ出力する。
【００３１】
インバータ２０は、駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（２）に基づいて、バッテリ６０からの直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ（２）へ出力する。また、インバータ２０は、車両の回生制動時、車輪２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ（２）が発電した３相交流電圧を駆動回路４０からの駆動信号ＤＲ（２）に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬへ出力する。
【００３２】
モータジェネレータＭＧ（１），ＭＧ（２）の各々は、３相交流回転電機であり、たとえば３相交流同期電動発電機から成る。モータジェネレータＭＧ（１）は、インバータ１０によって回生駆動され、エンジン４の動力を用いて発電した３相交流電圧をインバータ１０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ（１）は、エンジン４の始動時、インバータ１０によって力行駆動され、エンジン４をクランキングする。モータジェネレータＭＧ（２）は、インバータ２０によって力行駆動され、車輪２を駆動するための駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ（２）は、車両の回生制動時、インバータ２０によって回生駆動され、車輪２から受ける回転力を用いて発電した３相交流電圧をインバータ２０へ出力する。
【００３３】
電流センサ８２は、モータジェネレータＭＧ（１）の各相コイルに流れるモータ電流Ｉ（１）を検出してＥＣＵ３０へ出力する。回転角センサ８６は、モータジェネレータＭＧ（１）のロータの回転角θ（１）を検出してＥＣＵ３０へ出力する。電流センサ８４は、モータジェネレータＭＧ（２）の各相コイルに流れるモータ電流Ｉ（２）を検出してＥＣＵ３０へ出力する。回転角センサ８８は、モータジェネレータＭＧ（２）のロータの回転角θ（２）を検出してＥＣＵ３０へ出力する。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、インバータ１０，２０をそれぞれ制御するための信号ＰＷＩ（１），ＰＷＩ（２）を生成し、その生成した信号ＰＷＩ（１），ＰＷＩ（２）を駆動回路４０へ出力する。
【００３５】
駆動回路４０は、信号ＰＷＩ（１），ＰＷＩ（２）をＥＣＵ３０から受ける。そして、駆動回路４０は、信号ＰＷＩ（１）に基づいて、インバータ１０のパワートランジスタ１１１〜１１６を実際にオン／オフさせるための駆動信号ＤＲ（１）を生成し、その生成した駆動信号ＤＲ（１）をパワートランジスタ１１１〜１１６のゲート電極へ出力する。また、駆動回路４０は、信号ＰＷＩ（２）に基づいて、インバータ２０のパワートランジスタ１２１〜１２６を実際にオン／オフさせるための駆動信号ＤＲ（２）を生成し、その生成した駆動信号ＤＲ（２）をパワートランジスタ１２１〜１２６のゲート電極へ出力する。
【００３６】
ハイブリッド車両１は、さらに、冷却路１００、ラジエータ１１０、電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）１２０、冷却装置１３０、電動冷却ファン１４０を含む。
【００３７】
冷却路１００は、内部に冷却水が流動する。冷却路１００は、インバータ１０，２０に接触するように設けられ、インバータ１０，２０の熱を冷却水に積極的に伝達して、インバータ１０，２０を冷却する。
【００３８】
冷却装置１３０は、冷却路１００の出口側とラジエータとを接続する流路１３０Ａ、ラジエータと電動ウォータポンプ１２０とを接続する流路１３０Ｂ、電動ウォータポンプ１２０と冷却路１００の入口側とを接続する流路１３０Ｃを含む。
【００３９】
ラジエータ１１０は、内部を流れる冷却水と外気との間で熱交換を行なうことにより、冷却水を冷却する。
【００４０】
電動ウォータポンプ１２０は、ＥＣＵ３０に接続され、ＥＣＵ３０からの信号により制御される。電動ウォータポンプ１２０の作動により、冷却水が流路１３０Ａ〜１３０Ｃを経由して冷却路１００とラジエータ１１０との間を循環する。
【００４１】
電動冷却ファン１４０は、ＥＣＵ３０に接続され、ＥＣＵ３０からの信号により制御される。電動冷却ファン１４０は、バッテリ６０の近傍に設けられる。電動冷却ファン１４０の作動により車両室内の空気がバッテリ６０に供給され、この空気によってバッテリ６０が冷却される。
【００４２】
ハイブリッド車両１は、さらに、冷却路４００と、電動冷却ファン５００とを含む。冷却路４００は、流路１３０Ａの途中に冷却路１００と直列に接続されている。冷却路４００は、コンバータ３００に接触するように設けられ、電動ウォータポンプ１２０の作動によって内部を流動する冷却水によってコンバータ３００を冷却する。
【００４３】
電動冷却ファン５００は、ＥＣＵ３０に接続され、ＥＣＵ３０からの信号により制御される。電動冷却ファン５００は、ラジエータ１１０の近傍に設けられる。電動冷却ファン５００の作動により車両室内の空気がラジエータ１１０に供給され、この空気によってラジエータ１１０での熱交換が促進され、冷却水が効率よく冷却される。
【００４４】
さらに、コンバータ３００の内部には、冷却路４００の内部を流動する冷却水の温度ＴＷを検出する温度センサ、リアクトル３３０の温度ＴＲＥを検出する温度センサ、上側アーム３１０の温度ＴＵを検出する温度センサ、下側アーム３２０の温度ＴＬを検出する温度センサ（いずれも図示せず）が備えられる。これらの温度センサは、検出結果を表わす信号を、ＥＣＵ３０に送信する。
【００４５】
さらに、ＥＣＵ３０には、バッテリ温度センサ１５０が接続される。バッテリ温度センサ１５０は、バッテリ６０の内部に設けられ、バッテリ６０の内部の温度（以下、バッテリ温度とも記載する）を検出し、検出結果を表わす信号を、ＥＣＵ３０に送信する。
【００４６】
車両１は、さらに、温度センサ４０２，４０４，４０６を含む。温度センサ４０２は、ウォータポンプ１２０から循環される冷却水の経路上に設けられる。温度センサ４０２は、冷却水が冷却路１００に導入される部分の入口に設置される。温度センサ４０２は、冷却水の温度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ３０に送信する。
【００４７】
温度センサ４０４は、インバータ１０中のパワートランジスタ１１１に近接して設けられ温度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ３０に送信する。温度センサ４０６は、インバータ２０中のパワートランジスタ１２１に近接して設けられ温度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ３０に送信する。ＥＣＵ３０にはウォータポンプ１２０から回転速度Ｎｗｐが送信され、温度センサ４０２，４０４，４０６からは検出された温度を示す信号が送信される。これらに基づいてＥＣＵ３０は、ＨＶシステムの冷却系の異常を検出することができる。
【００４８】
［検討例］
図２は、検討例におけるＥＣＵが実行する制御の一部を示したフローチャートである。
【００４９】
図２を参照して、この検討例では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０１において、ウォータポンプ１２０の異常またはＨＶ冷却系統の異常を検出するか否かを判断する。ステップＳ１０１においてウォータポンプの異常もＨＶ冷却系の異常も検出されていない場合には、ステップＳ１０３に処理が進み、通常の水温センサ値で上限トルクマップを使用してモータジェネレータＭＧ（２）の上限トルクを設定する。
【００５０】
一方、ステップＳ１０１において、ウォータポンプの異常またはＨＶ冷却系の異常が検出された場合には、ステップＳ１０２に処理が進む。ステップＳ１０２では、水温センサ値をオフセット（＋Ｘ℃）して上限トルクマップを使用してモータジェネレータＭＧ（２）の上限トルクを設定する。
【００５１】
ステップＳ１０２またはステップＳ１０３で上限トルクが設定された後には、ステップＳ１０４に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００５２】
図３は、図２のステップＳ１０２、ステップＳ１０３で適用されるトルク制限マップを示した図である。
【００５３】
図３を参照して、通常走行時のトルク制限マップが車両のＥＣＵ３０の内部のメモリなどに記憶されている。このマップには、冷却水の温度に対してトルク制限の割合（％）が規定されている。図２のステップＳ１０２では、冷却水の水温センサの値を、たとえば＋３０℃読取値から増加させてこのマップを適用することにより、ある領域においてより厳しい制限がかかるようにしている。たとえば冷却水温が６５℃の場合には、通常走行時のトルク制限マップでは、トルク制限はかからずトルクを１００％出力することができる。そして６５℃から温度Ｔ１にかけてトルク制限の割合が１００％から０％まで減少している。ステップＳ１０２において水温センサ値をオフセットとしてマップを使用することにより、６５℃では異常発生時のトルク制限が通常時のトルク制限よりも厳しくなる。
【００５４】
このようなトルク制限は、回転速度が低い領域たとえば１００（ｒｐｍ）よりも回転速度の絶対値が小さな領域で適用される。回転速度が低い領域（以下ロック領域と呼ぶ）でトルク制限を厳しくするのは、冷却水が循環しない状態かつ回転速度が低い状況では、インバータ中のＩＧＢＴ素子の実際の温度がわからないためである。
【００５５】
これは、図１に示したように、インバータ中のＩＧＢＴ素子の温度を検出するセンサ４０４，４０６は、各インバータにおいて６素子中の１素子のみに設置されているためである。ロック領域においては、特定のＩＧＢＴ素子に集中して電流が流れる。しかし、集中して電流が流れ発熱しているＩＧＢＴ素子が温度センサに最も近接した素子であるかどうかはわからないので、すべてのＩＧＢＴ素子の温度が設計上限値を超えないように冷却水温に対して余裕を持たせて上限トルクを設定する。
【００５６】
図４は、登坂路における問題点を説明するための図である。
図４に示すように、傾斜のある登坂路を登る方向に走行する際に、回転速度が低いロック領域でモータが動作している場合を考える。この場合、車両がずり下がると、回転速度が上昇するので、図２で示した制御からは脱出してトルク制限値が緩くなる。ずり下がりによって回転速度がロック判定回転速度を超えるからである。
【００５７】
しかし、上限トルクが通常の上限トルクに復帰した際には、ずり下がり状態から坂を登り始めたときに車速が０となるポイントを通過し、再びロック領域に入る。復帰レートが速いと、再びトルク制限が厳しくなり車両がずり下がる。この繰返しによって、車両挙動として振動が発生する。
【００５８】
図５は、登坂時の振動について説明するための動作波形図である。
図５を参照して、＋１００ｒｐｍ〜−１００ｒｐｍの間がロック状態であると判定される領域である。モータ回転速度１００ｒｐｍは、車速にすれば１ｋｍ／ｈ程度の低い速度である。
【００５９】
時刻ｔ０〜ｔ１においては、モータ回転速度が＋１００ｒｐｍ〜−１００ｒｐｍの間にあるので、ロック判定がロック状態であると判定される。したがってモータジェネレータＭＧ（２）のトルクはＰ％に制限されている。
【００６０】
ここで車両がずり下がったことにより時刻ｔ１〜ｔ２においてはモータ回転速度が−１００ｒｐｍよりも小さく（負の速度が大きく）なるので、モータ回転速度はロック領域の外部に外れるので、ロック判定は非ロックであると判定される。したがってトルク制限は、時刻ｔ１〜ｔ２の間は１００％に復帰するので、これに伴いモータジェネレータＭＧ（２）の出力トルクもＰ％から１００％に向けて増加する。
【００６１】
これに応じてモータ回転速度は正の方向に増加してゼロに近づき、再び時刻ｔ２においてロック領域に入ってしまう。時刻ｔ２においては、ロック判定がロック状態となることに応じて、再びトルク制限がＰ％になるので、モータジェネレータＭＧ（２）のトルクは急峻に低下しＰ％に制限される。このようなトルクの増加と減少を繰返すことにより、モータの回転速度も振動するので、車両挙動として振動が発生してしまう。
【００６２】
［実施の形態］
図６は、本実施の形態においてＥＣＵ３０が実行するトルク制限に関する処理を示したフローチャートである。
【００６３】
ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の処理は、それぞれ図２において示したステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３とそれぞれ同様な処理であるので説明は繰返さない。
【００６４】
ステップＳ２において水温センサ値のオフセットが実行された後に本実施の形態ではステップＳ４において車両が上り坂をずり下がり中であるか否かが判断される。この判断は、シフトレバーで設定される変速レンジがＤレンジ（ドライブレンジ）であり、アクセル開度がしきい値Ａ％より大であり、車速がしきい値Ｂｋｍ／ｈよりも小であるという条件をすべて満たす場合に、上り坂をずり下がり中であると判断がされる。
【００６５】
具体例を示すと、ステップＳ４のずり下がり判定は、アクセル開度が１０％以上かつシフトレンジがＤレンジ（前進レンジ）で、車速が−１ｋｍ／ｈ以下という条件が同時に成立するとずり下がりであると判定される。このときにＨＶ冷却系統の異常を示すダイアグ（診断結果）が発生していれば、図３で示した温度のオフセットが適用されたマップに切換える。
【００６６】
ステップＳ４においてずり下がり中でないと判断された場合にはステップＳ６に処理が進む。ステップＳ６においては、素早い復帰により車両の応答性を高めたマップが適用される。
【００６７】
図７は、図６のステップＳ６で用いられる復帰レートが小さいマップの一例を示した図である。
【００６８】
図７を参照して、たとえばロック判定回転速度Ｘ１は１００ｒｐｍであり、ロック解除判定回転速度Ｘ２は２００ｒｐｍであり、回転速度Ｘｎは２００ｒｐｍより大の任意の回転速度であるとする。
【００６９】
図７のマップにおいて、水温がｔ１（たとえば６０℃）のときは、全回転速度領域で最大トルクＴｍａｘの印加が可能である。
【００７０】
水温がｔ２（たとえば８０℃）のときは、ロック領域（Ｘ１）以下では、上限トルクをＴ２（たとえば２００Ｎｍ）に制限する。そして回転速度がＸ１〜Ｘ２の間には、上限トルクをＴ２〜Ｔｍａｘの間で破線で示すように線形補間して設定する。また回転速度がＸ２〜Ｘｎの領域では、上記最大トルクＴｍａｘに上限トルクを設定する。
【００７１】
水温がｔ３（たとえば１００℃）のときは、ロック領域（Ｘ１）以下では、上限トルクをＴ３（たとえば５０Ｎｍ）に制限する。回転速度がＸ１〜Ｘ２の領域では、上限トルクをＴ３〜Ｔｍａｘの間で破線で示すように線形補間して設定する。また回転速度がＸ２〜Ｘｎの領域では、常時最大トルクＴｍａｘに上限トルクを設定する。
【００７２】
一方、ステップＳ４からステップＳ５に処理が進んだ場合には復帰レートを振動防止用に設定したマップへの切換が行なわれる。
【００７３】
図８は、図６のステップＳ５で適用される上限トルクマップの例を示した図である。
図８を参照して、ＨＶ冷却系統異常時でかつずり下がりが検出された場合の、ロック判定回転速度Ｘ１がたとえば１００ｒｐｍ、ロック解除判定回転速度Ｘ２が２００ｒｐｍ、そしてロックが解除され完全に制限を厳しくした状態から復帰させる回転速度Ｘｎを１５００ｒｐｍ（振動を低減できるレートに設定される）とする。
【００７４】
水温ｔ１（たとえば６０℃）のときは、全域でトルク制限が最大トルク値に設定される。
【００７５】
水温ｔ２（たとえば８０℃）のときは、ロック領域（回転速度Ｘ１以下）では上限トルクをＴ２（たとえば２００Ｎｍ）に制限する。そして回転速度がＸ１〜Ｘ２の範囲では、上限トルクをトルクＴ２〜Ｔｍａｘの間で図８の破線に示すように線形補間する。また、回転速度がＸ２〜Ｘｎの範囲では、トルク制限値を常時最大トルクＴｍａｘに設定する。
【００７６】
また水温がｔ３（たとえば１００℃）のときは、ロック領域（回転速度Ｘ１以下）では、上限トルクをＴ３（たとえば５０Ｎｍ）に制限する。そして回転速度ＸｎでトルクがＴｍａｘに復帰するように復帰レートを設定し、回転速度Ｘ２でのトルクはその復帰レート上になるように設定する。すなわち図８で回転速度Ｘ１のときはトルク制限値Ｔ３、回転速度Ｘｎではトルク制限値がＴｍａｘとし、回転速度Ｘ１〜Ｘｎの間では、２点を結ぶ直線上に来るように最大トルクの制限値が決定される。そして回転速度Ｘ２の場合もこの直線上のトルクＴｂに設定される。
【００７７】
水温がｔ２〜ｔ３の範囲にあるときには、ロック領域（回転速度Ｘ１以下）では、上限トルクをＴ２（たとえば２００Ｎｍ）〜Ｔ３（たとえば５０Ｎｍ）の間を線形補間した値を上限トルクＴ２３とする。そして回転速度Ｘ２でのトルクが、トルクＴｍａｘとトルクＴｂを、水温ｔ２〜ｔ３の間の水温の値に応じて線形補間してトルクＴａを設定する。さらに回転速度がＸ２〜Ｘｎの範囲では、トルクＴａ〜Ｔｍａｘの中間値を回転速度の割合で線形補間する。このように復帰時のトルクを制限する（復帰レートを落とす）ことにより、ずり下がり時に急激にトルクが復帰することがなくなり、振動が防止される。
【００７８】
以上説明したように、ステップＳ５，Ｓ６に示すようにトルク制限マップを切換えることによって振動を防止することができる。ここで処理を終了させてもよい。
【００７９】
しかし、トルク制限を制限すると、これにより発進できる上り坂の傾斜角が限定され、登坂性能が低下する。これを改善するために、以下のステップＳ７〜Ｓ９の処理を追加してもよい。
【００８０】
ＨＶ冷却系統異常（ウォータポンプ異常）を検出した後には、ロック領域における最大トルクはステップＳ２で与えた水温センサのオフセット後の値によって制限される。このとき、冷却水が循環していなくても、トルク印加してから一定時間が経過していれば、インバータ素子の発熱が緩和されるので、水温センサの値とインバータのＩＧＢＴ素子周辺の水温との差は小さいと考えられる。したがって、このときに検出されている水温センサ値によって最大トルク印加許容時間を設定することができ、その間に上り坂での発進を行なうことによって、モータの回転速度が増加し容易にロック領域を脱出することが可能となる。
【００８１】
まずステップＳ５またはステップＳ６の処理が終了すると、ステップＳ７において上限トルクを一時的に最大トルクまで印加することを許容するか否かを判断する。この判断の条件は、時間Ｙ（ｓｅｃ）の間、トルクＴ（Ｎｍ）以上のトルクが印加されていないことである。（たとえば、６０（ｓｅｃ）の間、３００Ｎｍ以上のトルクが印加されていなければ、インバータ付近の水温はそれほど上昇していない）。ステップＳ７において、Ｙ秒間、Ｔ以上のトルク印加の履歴がない場合には、ステップＳ８に処理が進む。ステップＳ８では、水温センサ値に応じて上限トルクの最大許可時間が設定される。
【００８２】
図９は、ステップＳ８で適用される最大トルク印加可能時間のマップの例を示した図である。
【００８３】
図９に示したように、水温センサ値が３０℃以下の場合には、最大トルクＴｍａｘを５秒間連続印加可能に設定する。また水温センサ値が３１℃〜６０℃の間では、最大トルクＴｍａｘを３秒間連続印加可能に設定する。また水温センサ値が６１℃以上の場合には、最大トルクを１秒間連続印加可能に設定する。このように、短時間ではあるが、最大トルクを印加可能にすることにより、上り坂や障害物がある場合に、発進をすることが可能となり、モータが回転するので、ロック領域から脱出することができ、結果的にトルク制限を解除することができるようになる。
【００８４】
一方、ステップＳ７において、Ｙ秒間トルクＴ（Ｎｍ）以上のトルク印加履歴があった場合には、上限トルク最大許可時間は０秒に設定され、しばらくトルク印加履歴がなくなるまで時間待ちが行なわれる。ステップＳ８またはＳ９の処理が終了すると、ステップＳ１０に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００８５】
なお、以上の実施の形態では、車両１がエンジンとモータとを駆動源として併用するハイブリッド自動車である例を示したが、しかし、本発明は、モータを搭載する車両であれば、ハイブリッド自動車に限らず電気自動車にも使用可能なものである。
【００８６】
再び図１等を参照して、本実施の形態について総括する。本実施の形態の車両は、モータジェネレータＭＧ（２）と、モータジェネレータＭＧ（２）を駆動するインバータ２０と、インバータ２０を冷却する冷却装置（ウォータポンプ１２０、ラジエータ１１０、流路１３０Ａを含む冷却装置１３０）と、インバータ２０と冷却装置１３０とを制御する制御装置（ＥＣＵ３０）とを備える。ＥＣＵ３０は、冷却装置１３０の異常またはインバータ２０の過熱が発生した場合には、モータジェネレータＭＧ（２）の出力トルクの制限値を厳しくするように変更し、変更後の制限値を元の制限値に戻す復帰処理を、車両が登坂路を後退しているときには（図６ステップＳ５）車両が平坦路で静止しているとき（図６ステップＳ６）よりもゆっくり実行する。
【００８７】
好ましくは、車両は、インバータ２０に関連する温度を検出する温度センサ４０２，４０６をさらに備える。ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ（２）の出力トルクが所定のしきい値よりも小さい時間が所定時間継続している場合（図６ステップＳ８）には、温度センサ４０２または４０６の出力が所定の温度より小さいことを条件として、厳しくしたトルクの制限値を一時的に図９のマップに従って緩める。
【００８８】
好ましくは、ＥＣＵ３０は、図７または図８のマップに示すようにモータジェネレータＭＧ（２）の回転速度が所定値Ｘ１を超えたことに応じて復帰処理を開始する。
【００８９】
好ましくは、冷却装置１３０は、冷媒を循環させるウォータポンプ１２０を含む。ＥＣＵ３０は、ウォータポンプ１２０の回転速度Ｎｗｐがしきい値よりも低下したことによって冷却装置１３０が異常であることを検出する。
【００９０】
以上説明したようにトルク制限についての制御を行なうことで、車両に発生する振動などの不快な車両挙動を抑制することが可能となる。
【００９１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１の構成を示す回路図である。
【図２】検討例におけるＥＣＵが実行する制御の一部を示したフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１０２、ステップＳ１０３で適用されるトルク制限マップを示した図である。
【図４】登坂路における問題点を説明するための図である。
【図５】登坂時の振動について説明するための動作波形図である。
【図６】本実施の形態においてＥＣＵ３０が実行するトルク制限に関する処理を示したフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ６で用いられる復帰レートが小さいマップの一例を示した図である。
【図８】図６のステップＳ５で適用される上限トルクマップの例を示した図である。
【図９】ステップＳ８で適用される最大トルク印加可能時間のマップの例を示した図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  ハイブリッド車両、２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、５，６  ３相コイル、１０，２０  インバータ、１２，２２  Ｕ相アーム、１４，２４  Ｖ相アーム、１６，２６  Ｗ相アーム、４０  駆動回路、６０  バッテリ、６２，３４０  コンデンサ、８０  電圧センサ、８２，８４  電流センサ、８６，８８  回転角センサ、１００，４００  冷却路、１１０  ラジエータ、１１１〜１１６，１２１〜１２６  パワートランジスタ、１２０  ウォータポンプ、１３０  冷却装置、１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ  流路、１４０  電動冷却ファン、１５０  バッテリ温度センサ、２１１〜２１６，２２１〜２１６  ダイオード、３００  コンバータ、３１０  上側アーム、３２０  下側アーム、３３０  リアクトル、４０２，４０４，４０６  温度センサ、５００  電動冷却ファン、ＧＬ  接地ライン、ＭＧ（１），ＭＧ（２）  モータジェネレータ、ＰＬ  電源ライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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